9月16日。徹底絕望的波蘭政府越過邊界逃亡羅馬尼亞。
幾乎在同時，蘇聯政府對全世界宣布：由於波蘭政府不複存在，因此《蘇波互不侵犯條約》不再有效。“為了保護烏克蘭和白俄羅斯少數民族的利益”，蘇聯決定進駐波蘭東部地區。
9月17日淩晨，蘇聯的白俄羅斯方麵軍和烏克蘭方麵軍分別在科瓦廖夫將軍和鐵木辛哥將軍的率領下越過波蘭東部邊界向西推進。蘇軍紅軍的入侵行動曆時12天，向西推進將近350公裏。蘇軍在推進的過程中幾乎沒有遇到像樣的抵抗，最後隻付出了極小的代價（死亡734人，傷1862人）。蘇軍的這次入侵為自己在後來的戰爭中贏得了巨大的緩衝地帶。而在二戰結束後，波蘭向蘇聯索要領土的時候，蘇聯給予的答複是：德國是戰敗國，你們應該去索要他們的領土。由此，人們將兩國的這次有關領土主權的對話形象的形容為：向左轉，齊步走。
9月18日，德軍先頭部隊已經抵達了華沙近郊。三天後德軍擊潰了在郊區的波蘭守軍，22日完成了對華沙的合圍。此時，除了極少數俄波邊界的波軍仍在抵抗外，波蘭其餘部隊已經支離破碎，陷入一片無序當中。此時雷茲元帥已失去對部隊的控製，波蘭大部分地區已不再做抵抗。
25日德軍開始對華沙發起總攻，為了減少傷亡，陸軍統帥部決定炮轟華沙城。德軍中最具表演天賦的戈林元帥，也急電命令空軍前來助陣——配合炮兵空襲華沙城——參與空襲的飛機全是嶄新的。前一天還誓言抵抗到底的華沙守軍司令於9月27日放棄抵抗。至此，華沙宣告淪陷。不久之後。希特勒以征服者的姿態在華沙市政廳前舉行盛大的閱兵式。
截止到10月2日，波蘭完全被征服了，全部的領土被德國和蘇聯占領。必須提及的是，蘇聯比德國多得了數百平方公裏的波蘭土地。
波蘭戰役至此落下帷幕，用時僅一個月，德國與蘇聯的合作也就此畫上了休止符。
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“白色方案”
“白色方案”，二戰初，德軍為了保障自己東部戰略地的安全，而對波蘭進行的攻擊戰計劃。該計劃製定周密，布局細致，從陸、海、空三方麵有效對波蘭實施進攻。
“白色方案”指令
1939年4月3日“白色方案”指令（進攻波蘭）：
鑒於波蘭目前的態度，不僅需要使修改後的東部邊界有安全保障，而且還需要進行軍事準備，以便在必要時永遠消除來自這一方向的各種威脅。
（一）政治上的前提和目的
德國同波蘭的關係仍然要遵循避免引起騷亂的原則。如果波蘭改變其迄今基於同樣原則的對德政策，轉而采取對帝國進行威脅的態度，那麼，同它進行最終清算就有可能勢在必行。
那時要達到的目的是，粉碎波蘭的防禦力量，在東麵造成一種能滿足國防需要的態勢。最遲在衝突開始時，宣布但澤共和國①為德意誌帝國的領土。
政治當局認為自己的任務是：在上述情況下必須盡可能地使波蘭孤立，即把戰爭局限在波蘭進行。
這種局麵在不太遠的將來就可能出現，因為法國的內部危機日益加劇，英國會因此而采取克製態度。
俄國的幹預（它有能力這樣做）很可能對波蘭毫無益處，而僅僅意味著波蘭被布爾什維主義吞並。
周邊國家的態度如何，完全取決於德國的軍事需要。
德國不能輕易地將匈牙利列為盟國。意大利的態度是由柏林——羅馬軸心已經確定了的。